【C++小语法】引用和内联函数(完结篇)

发布于:2024-05-15 ⋅ 阅读:(166) ⋅ 点赞:(0)

在使用C语言编程过程中,C语言的要求之严格,编程过程之繁琐,大同小异的重复性工作,令C++之父使用C语言编程时也深受其扰,于是乎C++兼容C小语法诞生了

一、引用

1.引用概念

在C++中,引用(Reference)是一种特殊的别名,它是为已存在的变量起一个别名。(底层是按指针实现的)

一般形式:类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体

*2.引用特性(引用和指针区别)

特性:

(1)引用必须初始化,即引用必须引用一个已存在的对象。(指针不是必须初始化)

(2)一个变量可以有多个引用

(3)引用一旦引用了一个实体,不可以再引用别的(指针可以指向不同的实体)

(4)引用没有自己的内存空间,它只是对象的一个别名,对引用的操作等同于对对象本身的操作。(指针有自己的内存空间,是对指向对象的间接操作)

此外引用与指针的区别还有:

1)没有NULL引用,但有NULL指针
2) 在sizeof中含义不同:引用结果为引用类型的大小,但指针始终是地址空间所占字节个数(32位平台下占4个字节)
3)引用自加即引用的实体增加1,指针自加即指针向后偏移一个类型的大小

4)有多级指针,但是没有多级引用
5)访问实体方式不同,指针需要显式解引用,引用编译器自己处理
6)引用比指针使用起来相对更安全
 

3.常引用

const 修饰 (权限的平移或缩小)

一般形式:const 类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体

4.使用场景

(1)做参数

(2)做返回值

代码示例:

#include <iostream>
using namespace std;

void my_swap(int a, int b)
{
	int tmp = 0;
	tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
//引用做参数
void my_swap1(int &a, int &b)
{
	int tmp = 0;
	tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
//引用做返回值
int &Add(int a, int b)
{
	//此时c为静态变量,延长了生命周期,出了Add函数后c未被销毁
	static int c = a + b;
	return c;
}
int main()
{
	int x = 10;
	int y = 20;

	//z是x的别名,z必须初始化
	int& z = x;
	//相当于x++
	z++;
	cout << "z=" << z << endl;
	cout << "x=" << x << endl;
	cout << endl;

	//错误const修饰,相当于权限缩小,y可读可写,A只可读
	const int& A = y;
	//A++;//不可以通过对A的操作来改变y
	y++;//不可以通过对y的操作来改变y和A
	cout << "y=" << z << endl;
	cout << "A=" << x << endl;
	cout << endl;

	const int m = 30;
	//m只可读 ,B可读可写
	//int& B = m;//错误 const int转换为int,权限的放大
	
	//m只可读 ,C只可读
	const int& C = m;//错误 权限的平移
	
	//将m拷贝给P,赋值
	int P = m;
	cout << "P=" << P << endl;
	cout << endl;

	//引用做参数
	int a = 1;
	int b = 2;
	my_swap(a, b);
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	cout << endl;
	my_swap1(a, b);
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	cout << endl;

	//引用做返回值
	cout << "Add(1, 2)=" << Add(1, 2) << endl;
	
	return 0;
}

运行结果:

二、内联函数

1.内联概念

以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率


2.特性

(1)inline对编译器只是建议,具体展开与否要看编译器。一般建议将:函数规模较小(具体取决于编译器判断),频繁调用不是递归函数的函数采用inline修饰,否则编译器会忽视内联特性。

(2)inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大优势:少了调用开销,提高程序运行效率

(3)inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。


代码示例:

#include<iostream>
using namespace std;

//定义一个内联函数
inline int max(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    // 调用inline函数
    int result = max(x, y);
    cout << "The maximum value is: " << result << endl;
    return 0;
}


代码示例二:

//Inline.h
#include <iostream>
using namespace std;
//内联函数声明
inline int max(int a, int b);

//Inline.cpp
 #include "Inline.h"
// 函数定义
int max(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

//Main.cpp
#include "Inline.h"
int main() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    // 调用inline函数
    int result = max(x, y);
    cout << "The maximum value is: " << result << endl;
    return 0;
}
//错误	LNK2019	无法解析的外部符号 "int __cdecl max(int,int)" (? max@@YAHHH@Z),函数 main 中引用了该符号	Project17	D : \code\cyuyan\test\Project17\Main.obj	1


网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到